再入目標的雷達跟蹤與質(zhì)阻比估計.pdf

1、彈道導彈是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中極具威力的進攻性武器，導彈戰(zhàn)將成為戰(zhàn)爭初期或關鍵時刻的主要作戰(zhàn)方式。雷達作為導彈防御系統(tǒng)中的核心探測器，其跟蹤、識別性能的優(yōu)劣對整個導彈防御系統(tǒng)的性能都有很大的影響。導彈目標跟蹤是導彈防御雷達最基本、最核心的任務，而導彈飛行的再入段是導彈防御的最后階段，研究再入段彈道導彈的雷達跟蹤和質(zhì)阻比估計技術，具有重要的軍事價值和現(xiàn)實意義。
　　本論文的主要內(nèi)容概括如下：
　　1．由于跟蹤問題都是在相應的坐標系下進行

2、的，所以我們首先介紹了彈道目標跟蹤中常用的幾種坐標系及坐標之間的變換關系，通過對彈道目標的受力分析引出再入目標運動模型，結合雷達的測量誤差分析給出了雷達對再入目標的觀測模型。
　　2．首先介紹了擴展卡爾曼濾波器（EKF）和不敏卡爾曼濾波器（UKF），針對EKF的缺點，提出一種基于均差濾波器（DDF）的再入彈道目標跟蹤方法。分別使用這三類濾波器實現(xiàn)了對再入彈道目標的跟蹤，使用EKF實現(xiàn)了對再入彈道目標的質(zhì)阻比估計。介紹了再入段質(zhì)阻比

3、特征用于識別的基本條件。最后分析了雷達跟蹤數(shù)據(jù)率對質(zhì)阻比估計誤差的影響。
　　3．研究了基于Jerk模型的再入彈道目標跟蹤。首先介紹了傳統(tǒng)的機動目標Jerk模型，然后結合再入彈道目標，給出再入彈道目標的Jerk模型。分析和設計了大氣密度和再入目標質(zhì)阻比組合參數(shù)g=r/b的自治（bootstrapped）計算。最后結合傳統(tǒng)再入彈道目標運動模型和加入Jerk的再入彈道目標運動模型，給出對比仿真，證明了Jerk模型對再入目標跟蹤的有效性